Morfofisiología de los vasos sanguíneos PDF

CARACTERÍSTICAS MORFOFUNCIONALES DE LOS VASOS SANGUÍNEOS FUNCIONES DE LAS ARTERIAS Arteria aorta y pulmonar: recibir la sangre expulsada por los ventrículos izquierdo y derecho, respectivamente. Amortiguar la elevación de la presión arterial causada por el ingreso de sangre c...

CARACTERÍSTICAS MORFOFUNCIONALES DE LOS VASOS SANGUÍNEOS FUNCIONES DE LAS ARTERIAS Arteria aorta y pulmonar: recibir la sangre expulsada por los ventrículos izquierdo y derecho, respectivamente. Amortiguar la elevación de la presión arterial causada por el ingreso de sangre con cada sístole gracias a la distensión de su pared, resultado de la presencia de tejido elástico en ella. Contribuir al desplazamiento de la sangre en los vasos sanguíneos durante la diástole, gracias a la retracción elástica de su pared (efecto Windkessel). Distribuir la sangre a los pulmones (arteria pulmonar) y a todos los tejidos del organismo (aorta). Cambios de la presión arterial durante el ciclo cardiaco Al inicio de la sístole, una vez que se abren las válvulas semilunares y la sangre ingresa a las arterias, la presión en ellas se va incrementando hasta alcanzar un valor máximo, aproximadamente hacia la mitad de la sístole. Hacia el final de esta fase del ciclo cardiaco la presión arterial empieza a descender debido a que la cantidad de sangre que ingresa a los vasos sanguíneos va siendo menor y a que la sangre fluye hacia adelante en el sistema vascular. Al valor máximo de presión en las arterias, alcanzado durante la sístole ventricular, se le denomina PRESIÓN SISTÓLICA ARTERIAL (PAS). Durante cada diástole ventricular la sangre en las arterias se desplaza hacia adelante en el sistema vascular, lo que conlleva a la disminución de la presión sanguínea en ellas, alcanzando el mínimo valor al final de la diástole e inicio de la sístole. Al valor mínimo de presión en las arterias alcanzado al final de la diástole e inicio de la sístole ventriculares se le denomina PRESIÓN DIASTÓLICA ARTERIAL (PAD). Presión arterial media (PAM) Corresponde al promedio de la presión arterial durante el ciclo cardiaco No se obtiene mediante el promedio aritmético de la PAS y la PAD Debido a que la presión arterial está más tiempo cerca de la PAD que de la PAS, el valor de la PAM es siempre más cercano a la PAD En la práctica se obtiene mediante la ecuación: PAM = PAD + 1/3 (PAS – PAD) Medición de la presión arterial Generalmente la presión arterial se reporta indicando el valor de la presión sistólica seguida de la presión diastólica separadas por una diagonal, ejemplo 110/70 En la clínica la presión arterial se obtiene mediante el métodos indirectos, como el método auscultatorio con el uso del esfigmomanómetro PULSO ARTERIAL Onda de distensión de la pared vascular que viaja a lo largo las arterias Es generado por la expulsión de la sangre por el ventrículo izquierdo (incorporación de sangre a la aorta durante cada sístole ventricular) Características del pulso Frecuencia: igual que la frecuencia cardiaca, se refiere como eventos/minuto Intensidad: está determinada por la presión del pulso Contorno o perfil: está determinado por la relación temporal y la diferencia entre la PAS y la PAD Frecuencia del pulso Toda vez que cada “pulsación arterial” es generada por la incorporación de sangre a la aorta durante cada sístole ventricular, la frecuencia del pulso es igual a la frecuencia cardiaca Elaboró: Dra. María del Carmen Frías Domínguez 1 Presión del pulso También se le conoce como presión diferencial y es la diferencia entre la PAS y la PAD (PAS – PAD) Su magnitud depende del volumen de eyección y de la distensibilidad arterial (capacidad de distenderse ante un determinado cambio de volumen) ↑ volumen de eyección → ↑ presión del pulso ↓ distensibilidad vascular → ↑ presión del pulso Transmisión del pulso de presión en las arterias La onda de presión del pulso se transmite a lo largo del árbol arterial desapareciendo prácticamente a la altura de las arteriolas, por lo tanto en los capilares y las venas NO hay pulso Velocidad de transmisión del pulso La velocidad de transmisión de la onda de presión del pulso es mayor que la velocidad del flujo sanguíneo teniendo, por ejemplo, a nivel de la aorta: Velocidad del flujo sanguíneo: 33 cm/seg Velocidad de la onda de presión: 3 a 5 m/seg Efecto de la gravedad sobre la presión arterial Generalmente el valor de la presión se obtiene en un vaso sanguíneo ubicado al mismo nivel que el corazón, ya que, por efecto de la gravedad la presión en cualquier vaso sanguíneo por debajo del nivel del corazón se incrementa, mientras que por arriba de este nivel disminuye. La magnitud del efecto de la gravedad es de 0.77 mmHg/cm. Por ejemplo, considerando una arteria que se encuentra 50 centímetros por debajo del nivel del corazón en los miembros torácicos o pélvicos, si estando el animal en decúbito la presión en esta arteria es de 110 mmHg, al poner al animal de pie, la presión en dicha arteria sería aproximadamente de 148 mmHg (110 + [0.77x50]). Este efecto se ejerce sobre las arterias y sobre las venas. FUNCIONES DE LAS ARTERIOLAS Las arteriolas presentan la capa muscular más gruesa en términos de la proporción entre el grosor de la capa muscular y el grosor de la pared del vaso. Adicionalmente el músculo liso de estos vasos se encuentra abundantemente inervado por el sistema nervioso autónomo (principalmente el simpático). Además de distribuir la sangre a los capilares sanguíneos, las arteriolas son los vasos donde se ejerce la mayor resistencia al flujo de sangre, lo que explica la considerable disminución que sufre la presión sanguínea al pasar por ellos (ver figura adyacente). El nivel de las arteriolas es el principal sitio donde se Figura 14-2. Presión sanguínea normal en las diferentes partes del sistema circulatorio regula el flujo sanguíneo, lo cuando una persona se encuentra en posición horizontal Imagen del libro: Hall JE. Guyton cual se logra th and Hall Textbook of Medical Physiology. 12 ed. Saunders, Elsevier. USA, 2011 contrayéndolas (vasoconstricción) o dilatándolas (vasodilatación). Elaboró: Dra. María del Carmen Frías Domínguez 2 Control del diámetro de las arteriolas El control del flujo sanguíneo, mediante el control del diámetro de las arteriolas, se logra gracias a diversos mecanismos(ver cuadro adyacente), que en lo general se clasifican en: Locales, los que a su vez incluyen: temperatura local, productos metabólicos, diversas sustancias químicas. Sistémicos, que incluyen: nerviosos (neurotransmisores), hormonas y otras sustancias químicas. FUNCIONES DE LAS METARTERIOLAS Y DE LOS ESFÍNTERES PRECAPILARES  Las metarteriolas se originan de las arteriolas y consisten en vasos menores con paredes musculares, a través de los cuales drena la sangre a los capilares. En algunos lechos vasculares una metarteriola se conecta directamente a una vénula a través de un capilar denominado vaso de paso, a partir del cual se forman ramas laterales que constituyen los capilares verdaderos.  Las aberturas proximales de los capilares verdaderos están rodeadas por esfínteres precapilares constituidos por músculo liso. Aparentemente los esfínteres precapilares no se encuentran inervados, sin embargo el grado de contracción de estos músculos puede ser modificado por sustancias vasoconstrictoras y vasodilatadoras locales o circulantes.  La función básica de los esfínteres precapilares es regular el flujo Cuadro. Resumen de factores que afectan el calibre de las arteriolas. sanguíneo a través de los capilares; Imagen del libro: Barrett KE, Barman SM, Boitano S y Brooks HL: Ganong. Fisiología Médica. 24a ed. McGraw-Hill Interamericana, cuando se encuentran contraídos no México, 2013. se presenta flujo sanguíneo a través de los capilares regulados por ellos, mientras que su dilatación permite el flujo de sangre a esos capilares. Elaboró: Dra. María del Carmen Frías Domínguez 3  La cantidad de esfínteres dilatados o contraídos en un determinado lecho vascular depende sobretodo de la actividad metabólica del tejido, así, si la actividad metabólica es reducida varios esfínteres se encuentran contraídos, restringiendo el flujo sanguíneo al tejido; mientras que, al aumentar la actividad metabólica, los esfínteres se dilatan permitiendo un mayor flujo de sangre a través del tejido.  El mecanismo de regulación del estado de los esfínteres precapilares por la actividad metabólica involucra la acción de diversas sustancias o factores relacionados con dicha actividad. Dentro de los factores dilatadores identificados se encuentran: disminución de la presión de O2, aumento de la presión de CO2, disminución de pH, aumento de la osmolaridad, aumento local de la temperatura, aumento de la concentración de potasio, de lactato y de adenosina. En términos generales los factores opuestos causan contracción de estos esfínteres. FUNCIONES DE LOS CAPILARES SANGUÍNEOS  Los capilares sanguíneos son básicamente el único sitio donde se lleva a cabo la salida de elementos sanguíneos hacia el espacio intersticial, así como el ingreso de elementos del espacio intersticial al interior de los vasos sanguíneos.  Los capilares sanguíneos están compuestos por una monocapa de células endoteliales delgadas y su lámina basal, en algunos casos están rodeados por prolongaciones de células llamadas pericitos. El grosor de su pared no excede 0.5 m.  En el encéfalo los capilares sanguíneos se encuentran abundantemente cubiertos por las prolongaciones de los astrocitos, lo que sumado a que los capilares encefálicos son de tipo continuo, hace que estos capilares sean considerablemente poco permeables, razón por la cual se considera que esta pared capilar forma una “Barrera hemato-encefálica”.  En los capilares glomerulares renales los capilares están cubiertos por las prolongaciones de los podocitos, no obstante lo cual, debido al tipo de capilares, estos son considerablemente permeables.  El diámetro de los capilares es pequeño, entre 8 y 12 m y su longitud es de aproximadamente 1 mm. Con base en las características de su pared, los capilares sanguíneos se clasifican en tres tipos: continuos, discontinuos o sinusoides y fenestrados. CONTINUOS: presentes en el encéfalo, músculo esquelético y cardiaco, pulmón, tejido adiposo. Son los menos permeables, las uniones entre las células endoteliales son estrechas existiendo poros de pequeño tamaño entre ellas, que permiten el paso de iones y moléculas de tamaño pequeño. DISCONTINUOS: presentes en la médula ósea, el hígado y el bazo. Poseen entre sus células endoteliales poros de un tamaño que permite inclusive el paso de las células sanguíneas. FENESTRADOS: presentes en los glomérulos renales, glándulas endocrinas y exocrinas, vesícula biliar, membrana sinovial, etc. Sus células endoteliales presentan zonas donde su membrana se adelgaza formando pequeños poros que permiten la rápida difusión de solutos y agua. DIFUSIÓN DE SOLUTOS Y GASES A NIVEL CAPILAR La magnitud de la difusión de solutos y gases a nivel de los capilares sanguíneos depende de: Permeabilidad de los capilares Grosor de la barrera de difusión Solubilidad de la sustancia Diferencia (más propiamente gradiente) de concentración o presión a ambos lados de la barrera de difusión Área total de difusión El sentido neto de la difusión de solutos y gases a nivel de los capilares sanguíneos depende del gradiente de concentración o presión La difusión neta se da del lugar de mayor concentración o presión al de menor concentración o presión Elaboró: Dra. María del Carmen Frías Domínguez 4  Por ejemplo, a nivel intestinal, durante el periodo de absorción de nutrientes, la concentración de glucosa fuera de los capilares es mayor que en el interior de ellos, lo que determina una entrada neta de glucosa a ellos. Así mismo, por ejemplo, a nivel pulmonar la presión de oxígeno en los alvéolos es mayor que en los capilares alveolares, por lo que se da una difusión neta de oxígeno de los alvéolos a los capilares, lo que provoca incremento de la presión de oxígeno en la sangre que circula hacia fuera de dichos capilares. FILTRACIÓN Y ABSORCIÓN DE AGUA Filtración: paso de sustancias del interior al exterior de los capilares Absorción: paso de sustancias del exterior al interior de los capilares La filtración y absorción del agua a nivel de los capilares sanguíneos están determinados por el: Índice de filtración (IF) A su vez, el índice de filtración depende del: coeficiente de filtración y la presión de filtración El coeficiente de filtración (CF) está determinado por la permeabilidad capilar y el área de filtración La presión de filtración está determinada por las presiones: hidrostática capilar, oncótica o coloidosmótica capilar, hidrostática intersticial y oncótica intersticial La relación entre estos factores queda establecida en la siguiente expresión matemática IF = CF [(Phc+Poi) – (Phi+Poc)] Presiones determinantes de la presión de filtración Presión hidrostática capilar  Está dada por la presión que ejerce el agua plasmática sobre la pared de los vasos sanguíneos  Favorece la salida del agua de los capilares, su aumento favorece el desarrollo de edema  Tiene valores que difieren en los distintos capilares, en términos medios en la porción arterial de los capilares sistémicos se considera un valor de 35 mmHg, mientras que en la porción venosa un valor de 18 mmHg Presión oncótica o coloidosmótica capilar  Está dada por la presión osmótica de las proteínas plasmáticas  Favorece la entrada de agua a los capilares y se opone a su salida, su disminución favorece el desarrollo de edema  Tiene valores medios de 25 mmHg a nivel de porción arterial de los capilares y mayor que este valor a nivel de la porción venosa Presión hidrostática intersticial  Está dada por la presión que ejerce el agua intersticial sobre los capilares  Favorece la entrada de agua a los capilares y se opone a su salida  Sus valores difieren en los distintos espacios, en algunos se presentan presiones negativas y en otros presiones con valores pequeños (1-5 mmHg) Presión oncótica intersticial  Está dada por la presión osmótica de las proteínas ubicadas en los espacios intersticiales  Favorece la salida del agua de los capilares, su aumento favorece el desarrollo de edema  En general se considera que su valor es de pocos mmHg, sin embargo, cuando la cantidad de proteínas en este espacio se incrementa, por ejemplo al no ser retiradas por la circulación linfática, esta presión puede incrementarse de manera considerable En general se presenta filtración neta de agua a nivel de la primera porción (lado arterial) de los capilares, mientras que en la última porción (lado venoso) domina la absorción del agua, sin embargo, considerando toda la longitud del capilar, el proceso dominante es la filtración por lo que podemos decir que existe una salida neta constante de agua desde los capilares sanguíneos al espacio intersticial. Esta agua debe ser retirada de tales espacios y reincorporada a los vasos sanguíneos, función que lleva a cabo el “Sistema Linfático”. Elaboró: Dra. María del Carmen Frías Domínguez 5 CIRCULACIÓN LINFÁTICA  Además de sus relevantes funciones inmunológicas, el sistema linfático cumple, entre otras funciones, la de reincorporar al sistema circulatorio el exceso de agua y las proteínas plasmáticas que salen de los capilares sanguíneos.  Los capilares linfáticos son vasos ciegos ubicados en los espacios intersticiales con una permeabilidad que permite, además de la entrada del agua, el ingreso de las proteínas del espacio intersticial.  Los conductos linfáticos drenan su contenido en la circulación sanguínea a través de los conductos linfático derecho y torácico.  Debido a sus funciones, el sistema linfático es fundamental para mantener la cantidad adecuada de líquido intersticial y evitar el desarrollo de EDEMA EDEMA  Término generalmente utilizado para referirse a la acumulación de una cantidad excesiva (aumento del volumen) de agua en el espacio intersticial, que puede ser local o generalizado.  El edema no es una enfermedad, es una consecuencia de ciertas alteraciones.  Las implicaciones del edema en el organismo son diversas y de gravedad variable, así como prácticamente puede no tener implicaciones (desarrollo de una “roncha” por picadura de insecto), puede llegar a ser mortal, como en el caso del edema pulmonar o cerebral. CAUSAS DE EDEMA Aumento de la permeabilidad capilar Sustancia P, histamina y otras sustancias relacionadas, cininas. Aumento de la presión hidrostática capilar por incremento de la presión venosa Insuficiencia cardiaca, válvulas A-V insuficientes, constricción y obstrucción venosa, aumento del volumen total del LEC, disminución del retorno venoso por efecto de la gravedad (estar parado e inmóvil durante mucho tiempo). Disminución de la presión oncótica o coloidosmótica capilar por disminución del nivel plasmático de proteínas ya sea por disminución de su síntesis o por aumento de su pérdida Desnutrición severa, fibrosis (cirrosis) hepática y falla renal crónica con proteinuria. Flujo linfático inadecuado por obstrucción linfática Presencia de parásitos en los conductos linfáticos (filariasis), tumoraciones. FUNCIONES DE LAS VÉNULAS Y VENAS  Las vénulas reciben la sangre proveniente de los capilares sanguíneos y de los vasos de paso (que conectan a las metarteriolas directamente con las vénulas). Desde las vénulas la sangre pasa a las venas menores para llegar a las venas mayores por las que llega al corazón. La presión sanguínea en el lado venoso es menor que en el lado arterial, lo que permite que el flujo sanguíneo sea del lado arterial al venoso. En la circulación sistémica, la presión en las vénulas es aproximadamente de 12 a 18 mmHg y desciende hasta cerca de de 4 mmHg en las cavas a nivel de su entrada al atrio derecho.  El sistema venoso sistémico es la vía a través de la cual regresa la sangre al lado derecho del corazón, mientras que el sistema venoso pulmonar es la vía de retorno de la sangre al lado izquierdo del corazón.  Para referirse al retorno de la sangre al corazón se utiliza el término de RETORNO VENOSO.  Las venas son vasos con una alta capacitancia (pueden alojar grandes volúmenes sanguíneos sin que ello les produzca grandes presiones).  Se consideran almacenes sanguíneos ya que ellas contienen aproximadamente el 55% de toda la sangre del organismo. Elaboró: Dra. María del Carmen Frías Domínguez 6  Cuando se requiere aumentar el volumen de sangre que llega al corazón se provoca, vía estimulación del sistema nervioso simpático, venoconstricción generalizada, que favorece la movilización de una mayor cantidad de sangre al corazón. RETORNO VENOSO  Factores que favorecen el regreso de la sangre al corazón a través de las venas: 1. Compresión de las venas por la contracción de los músculos esqueléticos (bomba muscular) 2. Presencia de válvulas en el interior de las venas 3. Disminución de la presión intratorácica durante la fase de inspiración de la respiración 4. Efecto de “succión” durante la sístole y diástole ventriculares 5. Contracción de las venas (venoconstricción) 6. Desplazamiento de la sangre a favor de la gravedad  Factores que se oponen al regreso de la sangre al corazón a través de las venas 7. Desplazamiento de la sangre en contra de la gravedad 8. Aumento de la presión intratorácica durante la fase de espiración de la respiración Elaboró: Dra. María del Carmen Frías Domínguez 7